ربات‌ها، ناجي بيماران اختلال اعصاب مي‌شوند

 

جن شورمن 52 ساله از سال 1996 با پيشرفت يك بيماري عصبي، عملا كنترل خود را بر اندام‌هاي بدنش از دست داد و سيستم عصبي او كه بايد پيام‌هاي مغزش را براي كنترل اعضاي بدنش منتقل مي‌كرد، در انجام وظايف خود و انتقال اين پيام‌هاي عصبي به ناحيه پايين‌تر از گردن وي نا‌توان شد. نتيجه تجربه دردناك، فلج‌ كامل بدن وي بود.زندگي در شرايط فلج كامل و عدم كنترل بر اندام‌هاي بدن به قدري دشوار است كه حتي تصور آن به نظر غير ممكن مي‌آيد. در چنين شرايطي، خواسته‌ها و آرزوهاي شما تغيير شكل مي‌دهد و شايد نوشيدن يك فنجان چاي با دستان خودتان و بدون نياز به ديگران به آرزويي دست نيافتني بدل شود.اينك پس از سال‌ها، اين آرزوي غير‌ممكن براي جن به واقعيت پيوسته است. اينك او به مدد فناوري مدرن رباتيك مي‌تواند از كمك يك بازوي رباتيك استفاده كند.ايده‌اي كه براي كمك به وي استفاده شد، ايده جديدي نيست اما اميد زيادي براي كمك به اين بيماران به همراه آورده است. محققان براي اين‌كه او بتواند از اندامي ‌مصنوعي كمك بگيرد، قطعه‌اي كوچك را در مغز او نصب كردند كه مي‌تواند سيگنال‌هاي الكتريكي مغز او را تشخيص دهد.اين الكترود از سوي ديگر با بازوي رباتيك طراحي شده در ارتباط است و مي‌تواند پيام‌هاي مغز را براي اين بازوي رباتيك ترجمه و ارسال كند. نتيجه براي جن و بسياري از بيماراني كه از ناراحتي‌هاي مرتبط با فلج بدن رنج مي‌برند به معجزه شبيه است. او اينك مي‌تواند با استفاده از مغز خود و فكر كردن به كاري كه مي‌خواهد با بازوي خود انجام دهد اين بازو را در اختيار بگيرد و در نتيجه مي‌تواند خودش فنجاني چاي بنوشد.

پيشرفت و توسعه رباتيك مفهومي‌جديد به نام ربات‌هاي اجتماعي را مطرح كرده است و ربات‌هايي كه با محيط اطراف خود واكنش نشان مي‌دهند

محققان مركز تحقيقاتي دانشگاه پيتسبورگ پيش از آن كه‌ تراشه‌ها را در مغز وي نصب كنند از او خواسته بودند به آنها بگويد مهم‌ترين خواسته‌اش اگر همه چيز خوب پيش رفت چيست و چه كاري را بيش از هر چيز دوست دارد با اين اندام جديد‌ مصنوعي انجام دهد. خواسته او اين بود كه يك فنجان شكلات داغ بنوشد. برخي تنظيم‌ها بر اين اساس صورت گرفت و پس از پايان موفق عمل، او توانست با كمك اين بازوي جديد كه اسمش هكتور است اين كار را انجام دهد.بازوي مورد استفاده او هنوز چندان پيشرفته نيست و از سه درجه آزادي برخوردار است‌، اما گامي ‌در راستاي عملي كردن ايده‌هاي پيشرو‌تر به شمار مي‌رود.پيشرفت دانش رباتيك يكي از نويد‌دهنده‌هاي كمك به بيماران حركتي بوده است.براي مدت‌هاي طولاني، نويسندگان داستان‌هاي علمي ـ تخيلي آينده‌اي را به تصوير مي‌كشيد‌ند كه در آن دانشمندان با شناخت راز و رمزهاي مغز مي‌توانند بخش‌هايي از بدن را كه فرسوده شده يا اندام‌هايي كه آسيب ديده است با ابزارهاي رباتيك جايگزين كنند و اين ابزارها به جاي اين‌كه وسيله‌اي نمايشي و كمك‌كننده باشد‌، با اتصال مستقيم به مغز بتواند نقش اندام‌هاي اصلي را ايفا كند.براي واقعي شدن اين دنيا، بايد دو حوزه از دانش به‌طور مستقل پيش مي‌رفت و در موقعيتي مناسب به هم مي‌رسيد. از يك سو دانش اعصاب و شناخت مغز بايد رشد مي‌كرد.شناخت مغز يكي از شگفت‌انگيزترين كارهايي است كه بشر در راه آن گام برمي‌دارد. ما به كمك مغزمان بايد آن را بشناسيم و از سوي ديگر، پيچيدگي‌هاي آن و سيستم غريب آن براي انجام فعاليت‌هايمان، ما را در مقابل دنيايي نا‌آشنا قرار داده است‌.نحوه ذخيره اطلاعات، بازيابي آنها فرآيند تصميم‌گيري، ارسال و دريافت پيام‌ها به اندام‌هاي مختلف و هماهنگ كردن آنها با يكديگر هنوز به طور كامل شناخته نشده‌اند. به همين دليل، عصب‌شناسان و محققان رفتارهاي مغزي و علوم رفتاري مسيري طولاني را طي كردند تابتوانند تصويري كلي از اين رفتارها و عملكردها و توابع مغزي را آشكار كنند.در سوي ديگر، مسير راه سريع‌تر پيموده مي‌شد. متخصصان رباتيك ايده‌هاي مختلفي را از عالم خيال وارد عالم واقعيت كردند. آنها از يك سو با توسعه سخت افزارها و پردازشگرهاي مدرن و از سوي ديگر با توسعه روش‌هاي برنامه‌ريزي و به‌كارگيري بسياري از الگوريتم‌هاي پيچيده، گام‌هاي سريعي در توسعه رباتيك برداشتند. اينك ما در دوراني به سر مي‌بريم كه بسيار شبيه داستان‌هاي علمي‌ ـ تخيلي سال‌هاي گذشته است.

ما ربات‌هايي را به سيارات ديگر فرستاده‌ايم تا به كاوش آنها بپردازند. دانش رباتيك فقط خود را در حوزه‌اي مانند روبوكاپ نشان نمي‌دهد. ربات‌ها براي شناسايي و خنثي‌سازي بمب‌ها در مناطق خطر‌ به كار گرفته مي‌شوند، در ايستگاه فضايي به كمك فضا‌نوردان مي‌آيند و در قالب‌هاي مختلفي نظير ربات‌هاي انسان‌نما توسعه پيدا مي‌كنند.اين پيشرفت و توسعه رباتيك مفهومي‌جديد به نام ربات‌هاي اجتماعي را مطرح كرده است و ربات‌هايي كه با محيط اطراف خود واكنش نشان مي‌دهند و حتي برخي احساسات پايه‌اي را درك و شبيه‌سازي مي‌كنند و متناسب با آن واكنش نشان مي‌دهند. چندي پيش رباتي پيشرفته به نمايش گذاشته شد كه مي‌توانست توپ‌هايي را كه به سمت او پرتاب مي‌كنيد در هوا بگيرد و اين پيشرفتي شگفتي‌ساز به شمار مي‌رود.وقتي درك ما از مغز و عملكرد‌هاي آن با كمك فناوري‌هاي پيچيده‌اي مانند fMRI توسعه پيدا كرد و محققان توانستند مسيرهاي اصلي اعمال دستورات حركتي را در مغز مشخص كنند، زمان مناسب براي وصل كردن اين دو شاخه به هم فراهم شده بود.ايده اصلي پيچيده نيست. شما بايد ببينيد وقتي مغز دستور حركتي خاص را مثلا به بازوي شما مي‌دهد چه بخشي از مغز فعال و چه سيگنالي به آن اندام ارسال مي‌شود اگر اين مساله حل شود مي‌توانيد تراشه‌اي را طراحي كنيد كه در آن قسمت مغز قرار گيرد و هر وقت چنان فعاليتي در مغز اتفاق افتاد كه معادل ارسال پيام حركتي بود آن را شناسايي و به عضو مصنوعي منتقل كند.به اين ترتيب شما مي‌توانيد با اندكي تمرين همان‌طور كه بازوي خود را حركت مي‌دهيد يكي از اندام‌هاي رباتيك مصنوعي را كه مي‌تواند به بدن شما متصل يا از آن جدا باشد، حركت دهيد.اين همان اتفاقي بود كه پشت پرده نوشيدن شكلات داغ جن شورمن رخ داد‌، اما همه داستان به خوردن يك فنجان شكلات داغ ختم نمي‌شود. اين مسيري است كه در سال‌هاي آينده مي‌تواند اميدهاي بيشتري به همراه داشته باشد.افرادي كه به دليل بيماري‌هاي مختلف و آسيب‌هاي بيروني نظير رويدادهاي ناشي از جنگ، اتفاق‌هاي طبيعي و بسياري ازموارد ديگر بخشي از اندام‌هاي بدن خود را از دست داده‌اند،مي‌توانند با كمك توسعه‌اي كه دراين فناوري اتفاق مي‌افتد چشم اميدي به بازگشت به زندگي روزمره داشته باشند.هنوز اين فناوري نو پاست و هزينه‌هاي آن و چالش‌هاي پيش روي آن آنقدر بالاست كه نتواند راه خود را به جامعه متقاضيان فراوانش باز كند، اما پيشرفت فناوري و توسعه سرمايه‌گذاري باعث خواهد شد اين روش‌ها توسعه بهتري پيدا كند و روزي از نظر اقتصادي آنچنان به صرفه باشد كه افراد عادي بتوانند از آن بهره ببرند.





تاريخ : جمعه 8 دی 1391برچسب:, | | نویسنده : مقدم |